Soldadura por explosão de uma liga de alumínio a um aço inoxidável: Optimização do material da placa intermédia

Abstract

Este trabalho tem como principal objetivo estudar a influência da placa intermédia na soldadura por explosão de uma liga alumínio a um aço inoxidável e a otimização da mesma. Para se perceber o resultado das diferentes placas intermédias, foram analisadas as alterações a nível macroscópico, microestrutural, químico e mecânico. Para a realização deste trabalho foram realizados dois ensaios experimentais, sendo feito a projeção da placa de alumínio sobre a placa de aço inoxidável e usando duas placas intermédias distintas (aço carbono e liga de nióbio). Foi adotado a configuração paralela totalmente sobreposta para a execução destas soldaduras, em que a distância entre placas foram na ordem de 1,5 vezes a espessura da placa a projetar. O explosivo utilizado para a soldadura foi o ANFO.Os dois ensaios realizados evidenciaram ligações com boa qualidade, sendo, no entanto, possível observar a formação de compostos intermetálicos nas interfaces de soldadura, exceto na junção do aço carbono ao aço inoxidável. Após a detonação do explosivo, a dureza dos materiais aumentou, sendo mais notório no aço inoxidável. A liga de alumínio sofreu poucas alterações na sua dureza. Os quatro ensaios de tração/corte realizados foram de grande sucesso, uma vez que todas as soldaduras apresentaram uma elevada resistência e a rotura apenas se deu na liga de alumínio.aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

The aim of this work is to study the influence of the intermediate plate on explosion welding of an aluminium alloy to a stainless steel and its optimisation. In order to understand the result of the different intermediate plates, the changes in macroscopic, microstructural, chemical and mechanical level were analysed.For this work two experimental tests were carried out, being the projection of the aluminium plate on the stainless steel plate and using two distinct intermediate plates (carbon steel and niobium alloy). The full overlapped parallel configuration was adopted for the production of the welds, where the distance between plate was in the order of 1,5 times the thickness of the plate to be projected. The explosive used for the welding was ANFO.Both tests showed good quality joints, however, it is possible to observe the formation of intermetallic compounds at the welding interfaces, except at the weld of carbon steel to stainless steel. After the explosive detonation, the hardness of the materials increased, being more noticeable in the stainless steel. The aluminium alloy has undergone few changes in hardness. The four tensile/shear tests performed were very successful, since all welds presented a high strength and the rupture only occurred in the aluminium alloy.aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa